一種建筑物肥槽隔振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種建筑物肥槽隔振器，包括隔振器本體，所述隔振器本體設(shè)置在建筑物一側(cè)與基坑側(cè)壁間預(yù)留的肥槽中，所述隔振器本體包括防水層、彈性阻尼層、混凝土層及橡膠墊板，所述防水層、彈性阻尼層、混凝土層依次緊貼設(shè)于肥槽中，所述橡膠墊板設(shè)于混凝土層底部與基坑底部泥土間。該裝置利用肥槽空間設(shè)計，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，易于工程實施，能在保證建筑物安全性下，有效隔離基坑側(cè)壁傳遞到建筑物基礎(chǔ)的振動。
【專利說明】
一種建筑物肥槽隔振器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于土木工程和機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及對軌道交通地面線進(jìn)行振動隔離的裝置，具體涉及一種建筑物肥槽隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]在緊鄰軌道交通地面線的土地上修建樓房時，面臨的首要問題是列車運行所致的環(huán)境振動和噪聲污染問題。對于振動問題，可用方法大體上可分為兩類，一是軌道隔振;二是非軌道隔振。其中，軌道隔振是指在軌道上進(jìn)行隔振，已有方法包括采用減振扣件或減振道床等措施進(jìn)行隔振。非軌道隔振是指在軌道和建筑物之間的區(qū)域，以及在建筑物自身上進(jìn)行隔振的方法，已有方法包括密排粧、隔振墻、建筑物基礎(chǔ)隔振、建筑物室內(nèi)隔振等。
[0003]軌道隔振技術(shù)目前發(fā)展較為成熟，治理經(jīng)驗豐富，工程實例多，配套的隔振產(chǎn)品和技術(shù)也不少。相比而言，非軌道隔振技術(shù)由于研究難度大，實驗驗證費用高，配套的施工技術(shù)和施工設(shè)備跟不上等因素的影響，使其發(fā)展嚴(yán)重滯后于軌道隔振技術(shù)。除了德國和日本等少數(shù)國家具有一些成功的工程案例外，目前主要還停留在隔振方式或方法的理論研究上，例如:密排粧是指在地面線和建筑物之間的土里打一排或多排深粧進(jìn)行隔振的方法，目前研究內(nèi)容主要是集中在粧的直徑、深度、密排方式等設(shè)計方面。密排粧易于施工，但隔振能力有限。隔振墻指在地面線和建筑物之間的土里做一面連續(xù)的混凝土墻進(jìn)行隔振，研究內(nèi)容主要集中在墻體厚度和深度設(shè)計上。隔振墻的隔振能力與深度密切相關(guān)，深度越大，隔振效果越好，但工程實施難度也越大，配套的施工技術(shù)和施工設(shè)備研制難度也很大。建筑物基礎(chǔ)隔振是指在建筑物的整個基礎(chǔ)上包裹一層隔振材料，研究內(nèi)容主要集中在材料配方及其制造工藝上。建筑物基礎(chǔ)隔振雖然隔振能力大，但涉及建筑物的安全性問題，對材料的承載能力、疲勞壽命和耐老化性能等方面要求很高。建筑物體量越大，隔振材料的研制難度越大。目前德國和日本也只在一些輕質(zhì)建筑物上有過成功案例。建筑物室內(nèi)隔振主要是采用減振地板，受制于不能讓人感覺到地板的柔性，且需盡量減少室內(nèi)空間的占用量，使得減振地板的隔振能力有限。
[0004]地面線的輪軌耦合振動是通過如下兩個途徑傳遞到建筑物上的，途徑一為振動通過基坑側(cè)壁傳遞到建筑物的基礎(chǔ)外墻，另一個途徑是振動通過基坑底部傳遞到建筑物的基礎(chǔ)底部。當(dāng)傳播途徑一對整個建筑物的振動貢獻(xiàn)度較大時，在肥槽對該途徑進(jìn)行振動隔離處理就會有比較好的功效性。
[0005]肥槽是建筑物基礎(chǔ)外墻和基坑側(cè)壁之間所留的約1.2米寬的作業(yè)空間。正常情況下，當(dāng)建筑物修到一定高度后，例如修到地上一層時，就會在肥槽里回填泥土并夯實，之后繼續(xù)往高處修建樓房。
[0006]利用肥槽的空間進(jìn)行隔振處理不需要特殊的施工工藝和施工設(shè)備，具有很好的工程可實施性。雖然如此，肥槽隔振方法一直未受重視，提出的具體隔振方法也非常少，原因主要包括:許多地質(zhì)情況下傳播途徑一對整個建筑物的振動貢獻(xiàn)度并不高，即僅隔離基坑側(cè)壁傳遞到建筑物基礎(chǔ)外墻的振動并不能解決問題;對于隔振需求更大的地下線，建筑物振動主要來自于基礎(chǔ)底部，肥槽隔振方法不適用;傾向于采用技術(shù)成熟，費用低的軌道隔振方法。
[0007]當(dāng)軌道已經(jīng)投入運營而難以改造，且地質(zhì)情況使得傳播途徑一對整個建筑物的振動貢獻(xiàn)度較高時，肥槽隔振方法仍是值得采用的一種方法。目前已提出的具體肥槽隔振方法主要有兩種，一為在建筑物基礎(chǔ)外墻上粘貼一層薄薄的柔性材料，例如聚氨酯材料或橡膠材料等，之后在肥槽里回填泥土。另一種為在整個肥槽里回填某種柔性材料，例如廢棄的橡膠輪胎或橡膠顆粒等。
[0008]對于這些方法，從總體隔振思想上看，它們目前還存在如下一些問題有待完善:材料太軟會讓建筑物的側(cè)向擠壓約束力不足，會出現(xiàn)安全隱患，而材料硬到和泥土類似，就起不到預(yù)期的隔振效果。從材料的選用上看，也有很多問題需進(jìn)一步改進(jìn)。對于橡膠，它易被有機(jī)溶劑和有氧化性能的物質(zhì)腐蝕，如何在復(fù)雜的地下環(huán)境對其進(jìn)行防護(hù)，讓其能和建筑物同壽命就是需要認(rèn)真解決的問題。對于聚氨酯，它是靠內(nèi)部孔隙形成的空間框架結(jié)構(gòu)實現(xiàn)良好彈性，在地下環(huán)境下如何防止水和雜質(zhì)的侵入是需要解決的問題。同時，建筑物要求能承受一定程度的地震沖擊，對于體量大而高的建筑物，該沖擊會給聚氨酯一個不小的瞬時沖擊。許多類型的聚氨酯材料都有一個弱點，即過載后其內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)的局部坍塌會讓其失去承載能力直到材料被壓實，這對于地震波下側(cè)墻約束和建筑物安全防護(hù)極為不利。
[0009]總之，如何利用好肥槽的空間對傳播途徑一的振動進(jìn)行合理的隔振設(shè)計至今研究成果稀少，仍舊是地面線周邊建筑物非軌道隔振的一項研究難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明解決了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種建筑物肥槽隔振器，既能保證建筑物的安全性，又對緊鄰建筑物的軌道交通地面線具有較好的隔振效果。
[0011]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種建筑物肥槽隔振器，包括隔振器本體，所述隔振器本體設(shè)置于建筑物一側(cè)與基坑側(cè)壁間預(yù)留的肥槽中，所述隔振器本體包括防水層、彈性阻尼層、混凝土層及橡膠墊板，所述防水層、彈性阻尼層、混凝土層依次緊貼設(shè)于肥槽中，其中，所述防水層緊貼在建筑物基礎(chǔ)外墻上，所述彈性阻尼層緊貼在防水層上，所述混凝土層填充于彈性阻尼層與基坑側(cè)壁之間，所述橡膠墊板裝配于混凝土層底部與基坑底部泥土間。
[0012]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述彈性阻尼層由若干個矩形隔振件拼裝而成，所述矩形隔振件由上面板、下面板、夾持在上面板與下面板間的雙面錐形橡膠墊和阻尼填充劑所組成。
[0013]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述雙面錐形橡膠墊由橡膠平板、圓臺體橡膠及增強(qiáng)纖維層組成，所述圓臺體橡膠板呈陣列式相對設(shè)于橡膠平板上下板面上，所述增強(qiáng)纖維層設(shè)置于所述橡膠平板兩端面上。
[0014]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述上面板與下面板均由兩塊互相錯位且連接于一體的第一面板與第二面板組成，所述第一面板相鄰兩邊上設(shè)有圓孔，所述第二面板相鄰兩邊上設(shè)有圓柱凸臺，且所述圓孔與圓柱凸臺相對分布。
[0015]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述上面板的第二面板與下面板的第一面板的相對面上均設(shè)有定位銷，且所述上面板的第二面板上的定位銷與下面板的第一面板上的定位銷錯開。
[0016]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述橡膠平板上設(shè)有與所述定位銷相對應(yīng)的限位孔。
[0017]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述上面板、下面板與雙面錐形橡膠墊間通過定位銷與限位孔配合組裝于一體，且上面板、下面板與雙面錐形橡膠墊間隙中填充有阻尼填充劑。
[0018]在本發(fā)明一種較佳實施例中，相鄰所述矩形隔振件間通過其第一面板的圓孔和與第二面板的圓柱凸臺配合拼接于一體。
[0019]在本發(fā)明一種較佳實施例中，所述彈性阻尼層的邊緣部分采用柔性密封帶，密封壓板及非金屬螺栓進(jìn)行密封。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的有益效果:
[0021]1、通過對雙面錐形橡膠墊幾何尺寸設(shè)計、橡膠材料的選擇、阻尼填充劑的選擇，能讓隔振器實現(xiàn)多種擠壓剛度、剪切剛度和阻尼性能的組合，具有較好的工程適應(yīng)能力。
[0022]2、整個彈性阻尼層的擠壓剛度和常規(guī)的肥槽回填泥土的擠壓剛度等效，能保障建筑物的安全性。
[0023]3、作為吸能參振質(zhì)量塊的混凝土層與彈性阻尼層的擠壓剛度和剪切剛度分別形成了兩套質(zhì)量彈簧系統(tǒng)，能分別對基坑側(cè)壁傳遞而來的擠壓振動和剪切振動進(jìn)行較好的振動抑制。
[0024]4、采用增強(qiáng)纖維聚丙烯材料制成的上、下面板能起到良好的保護(hù)和載荷傳遞作用。
[0025]5、彈性阻尼層里的阻尼填充材料具有多個功能:能防止雜質(zhì)、水和昆蟲進(jìn)入，防止橡膠錐形結(jié)構(gòu)被雜質(zhì)填滿而無法發(fā)揮空間結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能；能提供較大的阻尼特性，抑制隔振器放大區(qū)的副作用;能包裹橡膠，防止橡膠腐蝕。
[0026]6、在現(xiàn)場涂刷防水層后，對后續(xù)進(jìn)行的彈性阻尼層的粘接和澆筑混凝土層等工序具有良好的工程可實施性。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明使用狀態(tài)不意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明剖面示意圖；
[0029]圖3是圖2中A處結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0030]圖4是圖2中B處結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0031 ]圖5是本發(fā)明彈性阻尼層的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6是本發(fā)明矩形隔振件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7是本發(fā)明雙面錐形橡膠墊剖面示意圖；
[0034]圖8是本發(fā)明下面板結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0035]圖9是本發(fā)明下面板結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0036]圖10是本發(fā)明矩形隔振件裝配示意圖；
[0037]圖11是本發(fā)明矩形隔振件邊緣密封結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖12是本發(fā)明定位銷結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0040]—種建筑物肥槽隔振器，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2及圖3所示，包括隔振器本體I，所述隔振器本體I設(shè)置于建筑物一側(cè)與基坑側(cè)壁間預(yù)留的肥槽14中，所述隔振器本體I包括防水層2、彈性阻尼層3、混凝土層4及橡膠墊板5，所述防水層2、彈性阻尼層3、混凝土層4依次緊貼設(shè)于肥槽14中，其中，所述防水層2緊貼在建筑物基礎(chǔ)外墻上，所述彈性阻尼層3緊貼在防水層2上，所述混凝土層4填充于彈性阻尼層3與基坑側(cè)壁之間，所述橡膠墊板5裝配于混凝土層4底部與基坑底部泥土間。
[0041]防水層2主要由粘接力和粘接強(qiáng)度較大的防水材料涂成。彈性阻尼層3不僅可以提供擠壓剛度和剪切剛度，還具有阻尼性能。作為吸能參振質(zhì)量塊的混凝土層4，能對基坑側(cè)壁傳遞而來的擠壓振動和剪切振動進(jìn)行較好的振動抑制。
[0042]在本發(fā)明實施中，如圖5、圖6所示，所述彈性阻尼層3由若干個矩形隔振件6拼裝而成，所述矩形隔振件6由上面板7、下面板9、夾持在上面板7與下面板9間的雙面錐形橡膠墊8和阻尼填充劑21組成。其中上面板7、下面板9均采用增強(qiáng)纖維聚丙烯材料制成，能起到良好的保護(hù)和載荷傳遞作用。
[0043]如圖7所示，所述雙面錐形橡膠墊8由橡膠平板81、圓臺體橡膠82及增強(qiáng)纖維層83組成，所述圓臺體橡膠板82呈陣列式相對設(shè)于橡膠平板81上下板面上，所述增強(qiáng)纖維層83設(shè)置于所述橡膠平板81兩端面上。其中，增強(qiáng)纖維層83是由編織布組成，有兩層，分別放置在橡膠平板81的兩個端面，緊靠表面而不外漏。橡膠平板81的厚度為I Omm?15mm ；橡膠平板81單側(cè)相鄰兩個圓臺體橡膠82中心距為80?150mm;單個圓臺體橡膠82的高度為5mm?1mm，圓維體底面直徑為I Omm?20mm，頂面直徑為30mm?40mm，底面直徑為50mm?70mm。
[0044]如圖8、圖9及圖10所示，所述上面板7與下面板9均由兩塊互相錯位且連接于一體的第一面板20與第二面板30組成，所述第一面板20相鄰兩邊上設(shè)有圓孔10，所述第二面板30相鄰兩邊上設(shè)有圓柱凸臺11，且所述圓孔10與圓柱凸臺11相對分布。其中，圓柱凸臺11和圓孔10的中心距都為10mm?200mm，圓柱凸臺11直徑為1mm?20mm，圓孔10直徑為9mm?19.8mm。矩形隔振件6與矩形隔振件6之間是利用上面板7與下面板9上的圓柱凸臺11和圓孔10拼接組合為一體;且上面板7與下面板9上之間的連接縫采用密封膠進(jìn)行密封，例如玻璃膠。
[0045]需要說明的是，對于由矩形隔振件6拼接成的整個彈性阻尼層3的邊緣部分，采用柔性密封帶15，密封壓板16和非金屬螺栓17進(jìn)行密封。
[0046]如圖9、圖10所示，所述上面板7的第二面板30與下面板9的第一面板20的相對面上均設(shè)有定位銷12，且所述上面板7的第二面板30上的定位銷12與下面板9的第一面板20上的定位銷12錯開。所述橡膠平板81上設(shè)有與所述定位銷12相對應(yīng)的限位孔13。所述上面板7、下面板9與雙面錐形橡膠墊8間通過定位銷12與限位孔13配合組裝于一體，且上面板7、下面板9與雙面錐形橡膠墊8間隙中填充有阻尼填充劑21。
[0047]所述定位銷12上設(shè)有開槽18和防止定位銷12拔出的倒扣19。
[0048]具體實施時，首先在廠里利用裝配限位孔13和定位銷12將雙面錐形橡膠墊8、上面板7和下面板9進(jìn)行組裝。到施工現(xiàn)場后，在建筑物基礎(chǔ)外墻上刮涂一層粘接力和粘接強(qiáng)度較大的防水層2，利用其粘連性，以及面板與面板之間圓柱凸臺11和圓孔10的配合關(guān)系，將矩形隔振件一塊塊地粘連在墻上，并拼接成整個彈性阻尼層3。
[0049]對于拼接而成的整個彈性阻尼層3中間部分，各面板之間的連接縫采用密封膠進(jìn)行密封，例如玻璃膠，而對于整個彈性阻尼層3的四個邊緣，都可采用如圖11所示的柔性密封帶15，非金屬螺栓16和密封壓板17進(jìn)行密封。其中，對于整個彈性阻尼層3邊緣的面板，對于不涉及拼接銜接的棱不設(shè)置圓柱凸臺11和圓孔10。
[0050]對于作為吸能參振質(zhì)量塊的混凝土層4，在填充時，既可以在彈性阻尼層3全部鋪設(shè)完成后填充混凝土層4，也可以邊鋪設(shè)彈性阻尼層3邊填充混凝土層4。
[0051]對于阻尼填充劑10，若所用的橡膠瀝青屬于固態(tài)非流動性的，可在出廠前提前裝配到矩形隔振件6里。若具有一定的流淌性，則在混凝土層4回填完成后，在現(xiàn)場將加熱到40?60攝氏度的橡膠瀝青材料灌注到面板夾層中，之后密封彈性阻尼層3的整個上邊緣。密封上邊緣所用的柔性密封帶15不能繃緊，需留有足夠的可自由凹鼓的裕度。
[0052]本發(fā)明提供的建筑物肥槽隔振器，既保證了建筑物的安全性，能很好地隔離基坑側(cè)壁的振動傳遞到建筑物基礎(chǔ)外墻邊上。
[0053]上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明的實施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種建筑物肥槽隔振器，包括隔振器本體(I)，所述隔振器本體(I)設(shè)置于建筑物一側(cè)與基坑側(cè)壁間預(yù)留的肥槽(14)中，其特征在于，所述隔振器本體(I)包括防水層(2)、彈性阻尼層(3)、混凝土層(4)及橡膠墊板(5)，所述防水層(2)、彈性阻尼層(3)、混凝土層(4)依次緊貼設(shè)于肥槽(14)中，其中，所述防水層(2)緊貼在建筑物基礎(chǔ)外墻上，所述彈性阻尼層(3)緊貼在防水層(2)上，所述混凝土層(4)填充于彈性阻尼層(3)與基坑側(cè)壁之間，所述橡膠墊板(5)裝配于混凝土層(4)底部與基坑底部泥土間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述彈性阻尼層(3)由若干個矩形隔振件(6)拼裝而成，所述矩形隔振件(6)由上面板(7)、下面板(9)、夾持在上面板(7)與下面板(9)間的雙面錐形橡膠墊(8)和阻尼填充劑(21)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述雙面錐形橡膠墊(8)由橡膠平板(81)、圓臺體橡膠(82)及增強(qiáng)纖維層(83)組成，所述圓臺體橡膠板(82)呈陣列式相對設(shè)于橡膠平板(81)上下板面上，所述增強(qiáng)纖維層(83)設(shè)置于所述橡膠平板(81)兩端面上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述上面板(7)與下面板(9)均由兩塊互相錯位且連接于一體的第一面板(20)與第二面板(30)組成，所述第一面板(20)相鄰兩邊上設(shè)有圓孔(10)，所述第二面板(30)相鄰兩邊上設(shè)有圓柱凸臺(11)，且所述圓孔(10)與圓柱凸臺(11)相對分布。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述上面板(7)的第二面板(30)與下面板(9)的第一面板(20)的相對面上均設(shè)有定位銷(12)，且所述上面板(7)的第二面板(30)上的定位銷(12)與下面板(9)的第一面板(20)上的定位銷(12)錯開。6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項權(quán)利要求所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述橡膠平板(81)上設(shè)有與所述定位銷(12)相對應(yīng)的限位孔(13)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述上面板(7)、下面板(9)與雙面錐形橡膠墊(8)間通過定位銷(12)與限位孔(13)配合組裝于一體，且上面板(7)、下面板(9)與雙面錐形橡膠墊(8)間隙中填充有阻尼填充劑(21)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，相鄰所述矩形隔振件(6)間通過其第一面板(20)的圓孔(10)和與第二面板(30)的圓柱凸臺(11)配合拼接于一體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種建筑物肥槽隔振器，其特征在于，所述彈性阻尼層(3)的邊緣部分采用柔性密封帶(15)，密封壓板(16)及非金屬螺栓(17)進(jìn)行密封。
【文檔編號】E02D31/08GK105887938SQ201610391122
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】高軒, 高一軒, 蔡騁, 王小兵, 肖中嶺, 毛剛
【申請人】京投科技（北京）有限公司